Brennstoffzellenbasierte Propulsionssysteme für zukünftige Marineanwendungen

Autoren

Günter FIGER, Clemens MAIR, Thomas SCHUBERT, Josef MACHERHAMMER
AVL List GmbH

Zusammenfassung

Die Schifffahrt spielt eine entscheidende Rolle in der globalen Wirtschaft, steht aber vor der Herausforderung, ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Dieser Artikel untersucht brennstoffzellenbasierte Energiesysteme wie PEMFC und SOFC als emissionsmindernde Alternativen im maritimen Sektor. Verschiedene alternative Kraftstoffe werden bewertet, wobei Wasserstoff für nur für manche maritime Anwendungen an erster Stelle steht. Allerdings gibt es Herausforderungen bei der Speicherung und Verfügbarkeit von Wasserstoff. LNG, Methanol und Ammoniak zeigen vielversprechende Eigenschaften mit unterschiedlichen Vorteilen und Anforderungen. Die Funktionsprinzipien, Energieeffizienz und Eignung von PEMFCs und SOFCs werden verglichen und diskutiert. Die Auswahl von Kraftstoffen und Energiesystemen hängt von Schiffstyp, Betriebsprofil und spezifischer Anwendung ab. Während LNG kurzfristig zur CO2-Reduzierung beiträgt, besitzen Methanol und Ammoniak zukünftiges Potenzial. CO2-Bepreisung und Vorschriften werden die Attraktivität alternativer Brennstoffe beeinflussen. Um Emissionsminderungsziele zu erreichen, sind grundlegende Veränderungen der Schiffenergiesysteme erforderlich. Schiffseigentümer müssen die verfügbaren Optionen an Kraftstoffen und Antriebssystemen anhand von individuellen Anforderungen, Bedingungen und Kompromissen bewerten.